环境地化第11讲.pptx

2．氟的生物地球化学与地方性氟病 ;(1)地方性氟病的分布 ;中国地方性氟中毒分布示意图 ;(2)氟的地球化学与生物化学作用 ;地方性氟病因及症状 影响骨骼正常发育生长 人体在高氟环境中，长期摄入过量的氟，在机体内可形成CaF2。CaF2沉着于骨及软骨组织中，破坏钙磷代谢，从而影响骨骼正常发育生长 ； 影响牙齿健康 CaF2还可导致牙齿钙化不全，牙釉受损。 影响人体内分泌功能 过量的氟可抑制许多酶的活性，干扰基因合成，影响甲状腺、胰腺、肾上腺、性腺等的内分泌功能，从而使胃、胰、心脏、大脑、肝脏等脏器和器官受到损伤。另外，对生殖功能也有一定影响 。 过量的氟对中枢神经有毒害作用 过量氟可影响神经传导，破坏条件反射，引起神经中毒。 生活在高氟区的人群，往往有肢体麻木、知觉异常、反应迟钝、嗜睡不醒等症状。严重的氟中毒就是氟骨症。表现为骨质被破坏、堆积、骨质软化，骨外膜赘骨增生，韧带钙化，骨质疏松。随之而来的是肌肉萎缩、肢体变形。;(3)地方性氟病的预防 ; 低氟水的分布也很广泛，因此龋齿广泛流行。对于低氟水的改良方法，主要是进行氟化。 数十年来国内外饮水氟化的实践显示了良好的防治效果 ，特别对青少年的龋齿防治取得了良好的效果。但20世纪60年代以来，由于城市人口癌症患病率明显升高，且似乎表现为与饮水氟化城市的死亡率高于为氟化城市，因此，一度时期以来把死因归咎为饮水氟化 。最近的研究表明，癌症死亡率与饮水氟化无关。;3．砷与砷中毒 ;(1)砷的地球化学 ;大气中的砷 无污染的空气中的砷含量也有0.01～1.0μg/m3。煤烟是大气中砷的主要来源。工厂冶炼或施撒农药，可使空气中的砷含量达到1～nμg/m3。 岩石中的砷 岩石中的砷是环境中砷的主要来源。各类岩石的平均砷含量都很相近，为1.4—2.5μg/g左右，页岩在所有岩石中的砷含量最高，为13μg/g。 土壤中的砷 土壤中砷的平均含量大约为0.1～9.0μg/g。在砷矿区，或富砷地层周围的土壤含砷量很高。土壤被砷污染后，其毒性的大小与土壤本身的化学成分、土壤所处的地球化学环境有关。如果土壤富含较大量的铁、铝??钙等成分，虽然它们可促使砷在土壤中积累，但土壤的粘粒、氧化铁、氧化铝易与砷结合，形成难溶的砷化物。在pH值和Eh值较高的环境里，土壤中砷的活性较高，易于溶解、迁移，易于为生物所吸收。 ;天然水中的砷 各种天然水砷含量在5～50μg/L之间，最高可达280mg/L。大气降水各地区的均值大约为0.016～0.1μg/L。海水的平均含砷量为2～10μg/L。世界河水平均含砷量为2μg/L，范围为2.5～10μg/L 。 地表水、潜水的一般含砷量为0.5～5μg/L ，个别可达5—50μg/L。 地下水由于埋深、Eh值、pH值、含水层的岩性不同，含砷量差别很大，一般为1～50μg/L，高者可达100～2000μg/L。 温泉水及火山温泉水含砷量亦很高，一般为1.2—8.5mg/L 。 天然水中各种形式的砷酸和亚砷酸是比较稳定的。在氧化条件下以砷酸盐为主 ，还原条件下以亚砷酸盐为主。 在氧化环境中As3+更多地转变为As5+，这一转变可大大降低总砷（As3+、As5+的总和）的毒性。 ;食物中的砷 人体中的砷主要来自于饮水和食物。鱼虾类含砷量最高，为2.17～170μg/g；肉类较高，为0.85～1.3μg/g；谷类最低为0.02～0.10μg/g。 ;(2)砷的生物化学性质 ;;(3)砷中毒及其类型;1)药物型砷中毒 ;2)污染和职业型砷中毒 ;4．硒的地球化学与疾病 ;;;;2)低硒与地方性疾病 早在100年前就在新西兰发现一种由于低硒造成的动物肌营养不良症，称为白肌病。白肌病主要分布于湿润的针叶林灰化土带、落叶阔叶林棕壤带、温带森林棕褐土带和森林草原黑土带，降雨量600～1000mm。 人类与低硒有关的疾病： 涉及到循环系统的有：心血管疾病、克山病； 涉及到消化系统的有：胃癌、肝癌和胰腺癌等； 造血系统的有：溶血性贫血、白血病； 神经性系统的有：营养性肌无力、肌萎缩。;;全国克山病分布示意图 ;中国硒营养背景值示意图 ;三大类病因学说： 营养说 ； 中毒说 ； 生物地球化学说 。 三种硒分布类型： 东北型 ：克山病与大骨节病基本上平行分布。 西北型 ：大骨节病较严重。 西南型 ：只有克山病，没有大骨节病。 总的来看，特定的有机环境及有机污染饮水与克山病密切相关，这也是一个Mg、Se、Mo等元素缺乏的地球化学环境。 ;我国主要黄土区克山病、大骨节病、地方性氟中毒病分布示意图 ;5．区域环境与伽师病 ;新疆喀什平原不孕症分布示意图 ;新疆喀什平原低血钾症分布示意图;(1)伽师病的地球